应用脐带间充质干细胞来源外泌体治疗CIA小鼠的研究

目的探究脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)来源的外泌体(exosomes,EX)对胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)小鼠模型的影响。方法将脐带剪碎后培养UCMSCs,收集第3代到第5代的培养上清,制备UCMSCs来源的外泌体(UCMSCs-EX)。通过透射电子显微镜观察、流式粒径分析以及特异性蛋白Western blot检测对UCMSCs-EX进行鉴定。运用CFSE染色CD4+T细胞以观察UCMSCs-EX对其增殖的影响。通过Ⅱ型牛胶原和佐剂诱导小鼠关节炎模型,给予UCMSCs-EX尾静脉注射治疗。实验过程中每3天对小鼠进行关节评分,实验结束后对小鼠足趾进行切片HE染色以观察关节破坏情况,通过ELISA法测定小鼠血清中总IgG,抗Ⅱ型牛胶原抗体,IFN-γ、IL-17、RANKL和TGF-β水平。对UCMSCs-EX中携带的miRNA进行测序分析,对表达前5位的miRNA进行筛选,运用siRNA干扰对应筛选miRNA的方法观察UCMSCs-EX携带的miRNA对其免疫抑制功能的影响。结果UCMSCs呈梭形生长,成功从UCMSCs培养上清中制备UCMSCs-EX。UCMSCs-EX在体外对CD4+T细胞的增殖起到抑制作用,并呈现剂量依赖性。UCMSCs-EX处理组与PBS对照组相比,CIA小鼠足趾红肿程度减弱,关节评分降低,组织学检查表明UCMSCs-EX处理组关节破坏程度减轻。UCMSCs-EX处理组小鼠血清中总IgG,抗Ⅱ型牛胶原抗体,IFN-γ、IL-17、RANKL和TGF-β水平均降低,提示UCSMSCs-EX对CIA小鼠关节具有保护作用。与Si-NC-MO-MDSCs-EX相比,Si-Let-7g-5p处理的MO-MDSCs-EX中Let-7g-5p表达量降低,其抑制功能也减弱。结论成功制备的UCSMSCs-EX可以缓解CIA模型小鼠的发病,UCMSCs-EX携带的Let-7g-5p对其免疫抑制功能具有重要作用。